Kogni:Motorik I+II

Schnelle Produktion von Bewegungsfolgen

• Teilbewegungen werden begonnen, bevor vorangehende Bewegung abgeschlossen ist (z.B. beim Tippen)

Komplexitäseffekte

• Start dauert umso länger, je mehr Einzelelemente zu spezifizieren sind

Reihenfolgefehler

• z.B Versprecher queer old dean statt dear old queen

Vergleich Zielort der Hand mit Ist-Ort der Hand

=> Muskelbewegung bei Diskrepanz=> Feedback nach Muskelbewegung

Hierarchische Anordnung der Elemente

VPn bewegen Stift zwischen zwei Zielen hin und her.

• UV1: Geschwindigkeit (5 – 55 cm/s)
• UV2: Feedback (Augen offen vs. geschlossen)
• AV Bewegungsgenauigkeit

Feedback macht Bewegungen genauer

Feedback kann bei sehr schnellen Bewegungen nicht (oder schlecht) genutzt werden

=> Feedback vor allem bei langsamen Bewegungen wichtig

Motorisches Lernen ist spezifisch für die geübte Aufgabe 

Potenzgesetz des motorischen Lernens: Erst schnelles Verbesserung, dann immer langsamere Lernzuwächse 

T=a/P^b

T: Ausführungszeit

P: Anzahl der Übungsdurchgänge

a,b: Empirische bestimmbare Kontanten die von der betrachteten Aufgabe abhängen

1. Kognitive Phase: Bewusste, verbale Repräsentation der Bewegung. Fremd- und Selbstinstruktion besonders wirksam.
2. Assoziative Phase: Einzelne Bewegungskomponenten werden mit Erfolg und Misserfolg assoziiert und entsprechend beibehalten oder modifiziert. Besonders wichtig Feedback.
3. Automatische Phase: Keine bewusste Kontrolle mehr erforderlich. Keine verbale Repräsentation der Bewegung. 

Regelung ist vor allem am Ende einer Bewegung wichtig.

Reduktion von Feedback verschlechtert Bewegungsgenauigkeit

 Vpn führen eine Handbewegung zu einem Ziel aus. Bestimmte Teile des Weges der Hand nach dem Start bzw. vor dem Ziel werden blind ausgeführt (Shutterbrille)

Ausblenden von 30 % der Stecke nach dem Start ist weniger schädlich als Ausblenden von 10% der Wegstrecke vor dem Ziel

=>Feedback wichtiger bei Annäherung ans Ziel als bei Start der Bewegung

Je kleiner das Ziel (je größer die erforderliche Genauigkeit), desto länger die Bewegungsdauer.

Höhere Genauigkeit erfordert höhere Bewegungsdauer (geringere Geschwindigkeit)

• MT: Movement time
• A: Amplitude der Bewegung
• W: Breite der Zielfläche
• a,b empirische Konstanten

Je größer A, desto größer MT

Je größer W, desto kleiner MT

(log*... ist der Schwierigkeitsindex)

Wenn Feedback zu langsam: 

Bewegung im Hinblick auf vorweggenommene (statt tatsächlich wahrgenommene) Veränderungen angepasst (feedforward)

Antizipative Kompensation von Störungen

• Greifkraft beim Transport von Objekten
• Schwerpunkt (GRF, ground reaction force) beim Schieben, Ziehen von schweren Objekten

Vorhergesehene sensorische Veränderungen werden in der Wahrnehmung gedämpft

Beispiele:

• Trennung von Eigen- und Fremdbewegung beim Sehen (Reafferenzprinzip)
• Kitzelexperimente von Blakemore

1. Muskelspezifisch
2. Vor Bewegungsbeginn spezifiziert
3. Erlauben Bewegungsausführung ohne Feedback

• Komplexitätseffekte
• Bewegung ohne Feedback (prinzipiell) möglich
• Koartikulation
• Bestimmte Versprecher („The queer old dean“, Spoonerism)
• End-state Comfort Effekt

Je mehr Schritte, desto länger die Planung

Mehr Zeit zwischen Startsignal und Beginn einer Bewegung, je komplexer die Bewegung

Veränderte Lippenrundung je nach Folgebuchstabe

Evidenz für motorische Programme

Verwechslung mit späteren Phonemen setzt antizipatorische Planung voraus

 Beim Greifen wird eine unbequeme Anfangsstellung (Unterhandgriff) in Kauf genommen, wenn damit eine bequeme Endhaltung (Daumen oben) erreicht werden kann 

Evidenz für motorische Programme

Bewegungsmuster zum Teil effektorunabhängig

Keine zwei Bewegungen sind genau gleich (ungeeignet zum Speichern von Bewegungen) (müsste ein Programm für jede Einzelbewegung geben)

Beispiel:

Relativ konstante Handschrift, unabhängig davon welche Muskeln verwendet werden (ob z.B. mit Stift auf Blatt, Kreide an Tafel)

• muskelunspezifische Repräsentationen einer Bewegung
• keine Infos über absolute Eigenschaften von Bewegungssegmenten (Richtung, Kraft, Dauer, Geschwindigkeit), sondern über ihre relative Beziehung zueinander

unveränderliches Schema in das veränderliche Werte (Parameter) eingefügt werden

Eine Bewegung sollte auf ein Startsignal schneller intiierbar sein, je mehr Parameter bereits vor dem Signal bekannt sind (je weniger Parameter noch fehlen)

Daten nach Rosenbaum:

Je mehr Vorinformation, desto schneller Bewegungsbeginn unabhängig von Art der Vorinformation (Hand, Weite, Richtung)

Weite/nahe Zielbewegungen mit der linken/rechten Hand nach vorne/hinten.

Ergebnis: Je mehr Vorinformation, desto schneller Bewegungsbeginn unabhängig von Art der Vorinformation (Hand, Weite, Richtung)

Bewegungen in Form von wahrnehmbaren Bewegungs-Effekten

Bewegungen können nur indirekt durch Vorstellung der Effekte der Bewegung aufgerufen werden

Effekte aktivieren dann verknüpfte motorische Muster

=> Bewegungsplan beginnt mit angestrebten Effekt der Bewegung und nicht mit Aktivierung von Muskeln

Lernen: Welche Aktion hat welchen Effekt

=> Vorstellung von Handlungseffekten wird möglich

Dann Bewegungsplanung durch Vorstellung des Effekt, was wiederum Aktion auslöst

• Greenwald (1970) Schnellere verbale / manuelle Antwort auf auditiven / visuellen Stimulus.
• Kunde & Weigelt (2005) Zwei gleichzeitige Handbewegungen mit gleichen Effekten (i.e. Klötzchenausrichtung) werden schneller initiiert als zwei Handbewegungen mit unterschiedlichen Effekten, unabhängig davon, ob die nötigen Armbewegungen homolog sind.
• Elsner & Hommel (2001) Reaktionen auf einen Stimulus sind schneller, wenn der Stimulus zuvor als Effekt der Reaktion auftrat.

Die Wahrnehmung von sensorischen Effekten setzt diejenigen Bewegungen in Bereitschaft, die diese Effekte üblicherweise erzeugen (z.B. spontane Imitation von Körperbewegungen)

Evidenz für Ideo-Motorik

Ein visuell präsentierter Buchstabe kann besser nachgeschrieben als nachgesprochen werden. => Ein gesehener Buchstabe entspricht mehr den visuellen Effekten des Schreibens als den auditiven Effekten des Sprechens.

Ein auditiv präsentierter Buchstabe kann besser nachgesprochen, als nachgeschrieben werden. => Ein gehörter Buchstabe entspricht mehr den auditiven Effekten des Sprechens als den visuellen Effekten des Schreibens

Haben Vpn die Erfahrung gemacht, dass bestimmte Tasten hohe/tiefe Töne erzeugen, drücken sie später beim Hören eines Tons die mit ihm verknüpfte Tasten schneller/häufiger

Bewegungen der Hände sind leichter kombinierbar, wenn mit ihnen gleiche Effekte erzielt werden, unabhängig davon, ob dazu gleiche Muskeln (d.h. gleiche motorische Kommandos) erforderlich sind oder nicht